很多人不明白燃料电池的技术中的核心电堆是怎么回事,下面带领大家一起了解下吧!!!
电堆组成构件
电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。
单体电池是由将双极板与膜电极(mea-催化剂、质子交换膜、碳纸/碳布)组成。
若干单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成燃料电池电堆。
1.双极板
双极板是由极板和流场组成。主要作用是气体分配、集流、导热和密封。
双极板是电、热的良导体,具有良好的机械性能,很好的阻气性能,耐腐蚀性好等特点,其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。
双极板材质主要是石墨或者合金。通常由石墨板材料制作,石墨双极板厚度约2~3.7mm,经铣床加工成具有一定形状的导流流体槽及流体通道,其流道设计和加工工艺与电池性能密切相关。
2.质子交换膜
质子交换膜作为电解质,起到传导质子,隔离反应气体的作用。
在燃料电池内部,质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道,使得质子经过膜从阳极到达阴极,与外电路的电子转移构成回路,向外界提供电流。
质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用,它的好坏也直接影响电池的使用寿命。
3.碳纸/碳布
气体扩散层gdl通常由碳纸或者碳布组成,主要起到传质,导电,传热,支持催化层,导水的作用。
4.催化剂
作为氢燃料电池反应关键,催化层是由催化剂和催化剂载体形成的薄层。催化剂主要采用pt/c,pt合金/c,载体材料主要是纳米颗粒碳、碳纳米管、碳须等。对材料要求导电性好,载体耐蚀,催化活性大。
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